Ottimizzazione di un rivestimento polimerico fluorurato depositato tramite plasma su vetri inerti e bioattivi. = Optimisation of a plasma-deposited fluorinated polymer coating on inert and bioactive glasses.

Numerosi articoli scientifici, consultati per approfondire il campo della mia tesi, riportano che l’era storica in cui stiamo vivendo è l’era del vetro, tanti sono gli oggetti di uso quotidiano realizzati in vetro, basti pensare allo schermo di smartphone e laptop divenuti ormai indispensabili e sempre presenti nella nostra vita, senza dimenticare gli oggetti domestici come contenitori e bicchieri, per passare ai vetri delle finestre o i vetri delle auto fino ad arrivare a strumenti o parti di strumenti utilizzati nel campo biomedicale. Il vetro è presente in ogni aspetto della nostra vita quotidiana e grazie alla sua struttura molecolare e le sue caratteristiche è molto versatile e per questo occorre sfruttare al meglio le sue potenzialità. L’avvento della pandemia nel 2020 ci ha messo di fronte alla paura del contagio, qualunque oggetto poteva essere contaminato da qualcuno che lo aveva toccato in precedenza, da qui l’interesse di sfruttare la versatilità del vetro per renderlo anche un materiale con proprietà antiadesive e/o antibatteriche, in modo tale da essere facilmente pulibile e potenzialmente non veicolo di contagio. Numerose sono le modifiche superficiali che si annoverano per rendere i materiali antifouling, tra cui anche la recente tecnica al plasma. Il trattamento al plasma è una tecnica multifunzionale che permette non solo di pulire e sterilizzare le superfici, ma anche di renderle idrofiliche oppure può essere utilizzato come mezzo per depositare coating polimerici su diverse tipologie di substrati. Il mio lavoro di tesi si è concentrato sul rivestimento e il trattamento al plasma di vetri con un polimero fluorurato per rendere la loro superficie antiadesiva., In particolare la ricerca ha riguardato due tipologie di vetri: un vetro inerte da fenestratura e 2 vetri bioattivi, denominati SBA2 e S53P4. I trattamenti superficiali tramite plasma si sono svolti in collaborazione con IRIS S.rl presso i loro laboratori, mentre il resto delle analisi e caratterizzazioni si sono volte presso i laboratori del Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia (DISAT) del Politecnico di Torino. Per raggiungere l’obiettivo di rendere la superficie dei vetri antifouling e antibatterica si è realizzato un coating con l’oligomero fluorosilano denominato F8815. I campioni inerti sono stati pre-trattati al plasma con He/O2 per la fase di etching e successivamente immersi nel F8815 e poi post-trattati per ottimizzare la polimerizzazione con Ar, stessa cosa si è fatta per i campioni bioattivi, ad eccezione del pre-trattamento in quanto questo step iniziale li rendeva super-idrofilici. Per la fase di rivestimento al plasma numerose sono state le modifiche apportate, prima le tempistiche di trattamento e la temperatura e infine si è lavorato anche sulla frequenza di lavoro e la potenza del generatore. A seguito dei trattamenti si sono svolte caratterizzazione chimico-fisiche per investigare la chimica superficiale dei materiali e verificare la presenza del monomero, quali l’analisi spettroscopica in trasformata di Fourier nell’infrarosso (FTIR) il test statico dell’angolo di contatto con acqua (WCA), la valutazione del potenziale zeta e l’analisi al microscopio confocale. Per verificare invece la bioattività dei campioni SBA2 e S53P4, si sono realizzate le prove di bioattività in soluzione fisiologica simulata (SBF). Sono inoltre in corso prove per valutare il comportamento antibatterico di entrambe le tipologie di vetro, inerti e bioattivi.